Компания Advanced Power Technology объявила о начале производства нового ряда продукции - стандартных высоковольтных силовых модулей, использующих коммутацию при нулевом токе.
Потери на переключение в жёстком режиме переключения являются главным препятствием для повышения рабочих частот. Увеличение частоты переключения приводит к значительным сокращениям размеров и веса таких пассивных компонентов, как конденсаторы, трансформаторы, катушки индуктивности и дроссели, которые используются в силовых преобразователях. Одним из способов увеличения частоты переключения является сокращение коммутирующих потерь путём внедрения методов мягкого переключения, таких как коммутация при нулевом напряжении (ZVS) и токе (ZCS).
Новые стандартные силовые модули компании APT ориентированны на коммутацию при нулевом токе в режиме мягкого переключения, где в момент включения потери на коммутацию снижаются благодаря подключенной последовательно к ключам индуктивности. Потери на переключение достигают минимума при амплитуде тока коммутации, близкой к 0А. Мощные устройства со встроенными высоковольтными импульсными диодами представлены в конфигурациях common switch, используемых коммутацию при нулевом токе.
Стандартные силовые модули с напряжением 1000-1200 В на МОП транзисторах предлагаются компанией APT в конфигурациях single switch с током от 86 до 160 А. Эти силовые модули выполнены на подложках из нитрида алюминия (AlN) для улучшения теплопроводности. Стандартные силовые модули IGBT с напряжением 1200В также предлагаются в конфигурации single switch.
Устройство APTGU180U120D - силовой модуль IGBT серии Power MOS7, выполнен по технологии РТ и предназначен для работы с напряжением 1200В и током 180А. Другие модули IGBT с конфигурацией single switch представляют собой быстродействующие биполярные транзисторы с изолированным затвором ( IGBT) на 1200В, выполненные по технологии NPT и имеют значения рабочего тока 200А и 300А
Также предлагаются стандартные силовые модули MOSFET на 1000 и 1200 В с конфигурацией phase leg, имеющие значения рабочего тока 37 и 49 А.
Все эти силовые модули выполнены в корпусе SP6, который специально разработан для того, чтобы достичь минимального внутреннего паразитного сопротивления и индуктивности, предоставляя возможность работы на более высоких частотах. Использование последнего поколения мощных устройств позволяет работать в режиме коммутации при нулевом токе (ZCS) в диапазоне частот от 100 кГц до 200 кГц для модулей IGBT семейства Power MOS 7, выполненных по технологии PT и для модулей IGBT выполненных по технологии Fast NPT, а также на частоте выше 200 кГц для силовых модулей MOSFET семейства Power MOS 7.
Особенности силовых модулей APT для коммутаций при нулевом токе:
- Малые размеры (высота 17 мм);
- Высокий КПД при повышенной частоте переключения;
- Низкие потери при включении;
- Низкий заряд восстановления диода;
- Экономия занимаемого места и невысокая стоимость компонентов;
- Изолированный корпус – легкость монтажа.
Применения силовых модулей компании APT:
Силовые модули этого семейства главным образом применяются в промышленных источниках питания, в оборудовании индукционного нагрева, в сварочном оборудовании, в зарядных устройствах, в устройствах бесперебойного питания, работающих при переменном напряжении 400В и выше, где требуется работа в высокочастотной области с использованием метода коммутации при нулевом токе в режиме мягкого переключения.